blog

Na ruchliwych lotniskach, gdzie codziennie startują i lądują niezliczone samoloty, każdy bezpieczny i punktualny lot zależy od cichego wsparcia sprzętu naziemnego. Jednostki rozruchowe (ASU) i naziemne jednostki zasilające (GPU) wyróżniają się jako kluczowe elementy tej niezbędnej infrastruktury, służąc jako „życiodajne linie” operacji lotniczych, zapewniając kluczową zdolność rozruchu silnika i zasilanie elektryczne.

Jednostka rozruchowa, znana również jako wózek rozruchowy, to niezależne urządzenie naziemne, specjalnie zaprojektowane do dostarczania sprężonego powietrza pod wysokim ciśnieniem do pneumatycznego systemu rozruchu silnika samolotu. Porównywalne do uruchamiania akumulatora samochodowego, ale działające na znacznie większą skalę i moc, ASU wtryskują sprężone powietrze, aby zainicjować obrót silnika, aż do osiągnięcia samowystarczalnej pracy.

Jednostki te okazują się niezbędne w wielu scenariuszach:

• Rozładowane akumulatory samolotu, które nie są w stanie uruchomić silnika
• Awaria pomocniczych jednostek napędowych (APU) wymagających zapasowego zapłonu
• Operacje wymagające szybkiego uruchamiania silnika w celu zminimalizowania czasu obrotu
• Warunki zimowe, w których silniki wymagają większej mocy rozruchowej
• Procedury konserwacyjne wymagające zewnętrznej zdolności rozruchu

Proces techniczny ASU obejmuje kilka precyzyjnych etapów:

1. Sprężanie powietrza do wymaganych poziomów ciśnienia
2. Regulacja ciśnienia dopasowana do specyficznych wymagań silnika
3. Filtracja usuwająca zanieczyszczenia i wilgoć
4. Bezpieczne połączenie za pomocą węży wysokociśnieniowych
5. Kontrolowany wtrysk powietrza inicjujący obrót turbiny

ASU typu magazynowego:
Działając jako duże zbiorniki sprężonego powietrza, jednostki te oferują prostotę i szybką reakcję, ale ograniczoną pojemność, co sprawia, że ​​nadają się do mniejszych lotnisk i zastosowań konserwacyjnych.

ASU z turbiną gazową:
Wykorzystując kompaktowe silniki turbin gazowych, jednostki te zapewniają dużą moc rozruchową dla dużych samolotów, zachowując jednocześnie stosunkowo małe rozmiary, choć przy wyższym zużyciu paliwa i poziomie hałasu.

ASU ze sprężarką śrubową napędzaną silnikiem Diesla:
Łącząc silniki Diesla ze sprężarkami śrubowymi, te maszyny robocze zapewniają solidną wydajność podczas częstych operacji rozruchowych na średnich lotniskach, choć przy większych rozmiarach i hałasie.

Nowe technologie ASU koncentrują się na:

• Zwiększona moc wyjściowa dla samolotów nowej generacji
• Technologie redukcji hałasu i emisji
• Inteligentne systemy sterowania umożliwiające zautomatyzowane operacje
• Hybrydowe i w pełni elektryczne systemy napędowe
• Możliwości zdalnego monitorowania z obsługą IoT
• Konstrukcje modułowe ułatwiające dostosowane konfiguracje

Nowoczesne samoloty wyposażone są w zaawansowane systemy elektryczne zasilające wszystko, od oświetlenia kabiny po wyposażenie nawigacyjne. GPU służą jako mobilne stacje zasilania dostarczające precyzyjnie regulowaną energię elektryczną, gdy samolot pozostaje na ziemi, znacznie zmniejszając zależność od systemów pokładowych.

Działanie GPU obejmuje zaawansowane zarządzanie energią:

1. Wejście z sieci miejskich lub generatorów pokładowych
2. Transformacja napięcia do specyfikacji samolotu (zazwyczaj 115 V AC 400 Hz lub 28 V DC)
3. Konwersja częstotliwości, gdy jest to wymagane
4. Zaawansowane kondycjonowanie zasilania zapewniające stabilne wyjście
5. Kompleksowe zabezpieczenia

GPU z generatorem Diesla:
Zapewniając znaczny pobór mocy dla dużych lotnisk, jednostki te działają niezależnie od zewnętrznych źródeł zasilania, generując jednocześnie wyższy hałas i emisje.

GPU ze statycznym konwerterem częstotliwości:
Wykorzystując elektronikę mocy do konwersji zasilania z sieci, te cichsze rozwiązania pasują do środowisk z niezawodnymi połączeniami sieciowymi i surowymi przepisami dotyczącymi hałasu.

Hybrydowe GPU:
Łącząc tradycyjne generatory z magazynowaniem akumulatorów, systemy te optymalizują zużycie paliwa i zmniejszają wpływ na środowisko poprzez inteligentne zarządzanie energią.

W pełni elektryczne GPU:
Wyposażone w magazynowanie akumulatorów bez silników spalinowych, te bezemisyjne jednostki służą do specjalistycznych zastosowań, w których dominują względy środowiskowe.

Chociaż zarówno ASU, jak i GPU pełnią krytyczne funkcje wsparcia naziemnego, ich parametry operacyjne znacznie się różnią:

• Funkcja: ASU zapewniają przejściową moc rozruchową; GPU zapewniają ciągłe zasilanie elektryczne
• Użycie: ASU aktywują się podczas rozruchu silnika; GPU obsługują operacje naziemne
• Technologia: ASU zarządzają systemami sprężonego powietrza; GPU obsługują konwersję energii elektrycznej

Te systemy wsparcia naziemnego przynoszą wymierne korzyści:

• Poprawa punktualności dzięki niezawodnym rozruchom silnika
• Znaczące oszczędności paliwa poprzez minimalizację zużycia APU
• Wydłużona żywotność silnika dzięki ograniczeniu pracy na ziemi
• Poprawa wyników środowiskowych poprzez redukcję hałasu i emisji
• Zyski w zakresie efektywności operacyjnej dzięki technologiom automatyzacji

Kluczowe kwestie przy określaniu sprzętu wsparcia naziemnego obejmują:

• Skład floty samolotów i wymagania dotyczące zasilania
• Skala operacyjna lotniska i wzorce ruchu
• Przepisy środowiskowe i ograniczenia hałasu
• Całkowity koszt posiadania, w tym czynniki konserwacyjne
• Plan rozwoju technologicznego dla przyszłej kompatybilności

ASU i GPU stanowią kręgosłup wydajnych operacji lotniskowych, dostarczając niezbędnych rozwiązań energetycznych, które zwiększają bezpieczeństwo, niezawodność i zrównoważony rozwój w globalnych sieciach lotniczych. Wraz z ewolucją technologii lotniczych, te systemy wsparcia naziemnego wciąż rozwijają się dzięki elektryfikacji, inteligentnym sterowaniom i innowacjom środowiskowym, zapewniając ich ciągłe znaczenie w krajobrazie lotniczym jutra.